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Nature子刊:翻译因子可引起转录因子复合体降解(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年12月05日 来源:生物通
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生物通报道:果蝇胚胎发育过程中,翻译因子(translation factor)eIF4A通过诱导有活性的Smad转录因子复合体降解,调节decapentaplagic(Dpp)途径。
生物通报道:果蝇胚胎发育过程中,翻译因子(translation factor)eIF4A通过诱导有活性的Smad转录因子复合体降解,调节decapentaplagic(Dpp)途径。
decapentaplagic(Dpp)为转化生长因子-β(transforming growth factor-β ,TGF-β)家族成员,在果蝇胚胎形成过程中启动背部化(dorsalization)等一些形态形成过程(morphogenic processes)。Dpp结合TGF-β-type受体Ttv后,导致Smad家族成员Mad的磷酸化,然后磷酸化的Mad向核内迁移,调节基因转录过程。泛素连接酶(ubiquitin ligase,生物通编者译)Dsmurf使磷酸化的Mad(pMad)去磷酸化,或者使蛋白酶体降解,可以调节Dpp信号途径。
先前,Jinghong Li和Willis Li发现,eIF4A(翻译起始复合物的组成部分)发生突变,会加强Dpp信号途径。最近发表的《Nature Cell Biology》一篇文章证实eIF4A与pMad结合,启动了蛋白酶体的降解,强化了Dsmurf的效果。
最初,Jinghong Li和Willis Li发现pMad在eIF4A显性负突变(dominant-negative mutation)eIF4AR321H的胚胎发育过程中聚集,但是在eIF4A野生型的胚胎中,含量很低。并且,eIF4AR321H的聚集导致Dpp信号途径过度活化,胚胎死亡。进一步研究发现,在发育过程中的果蝇复眼中,酵母Gal4启动子诱导的eIF4A的表达能够完全抑制dpp异常所引起的表型效应,但是eIF4AR321H的表达确不会。将这些结果总结起来,提示eIF4A通过加速pMad降解,抑制pMad聚集。pMad和eIF4A片段的免疫沉淀实验证实pMad能够直接与eIF4A结合。
利用纯化的eIF4AR321H蛋白在试管中抑制翻译过程时发现,在eIF4AR321H过表达的情况下,pMad仍发生降解,排除了eIF4A促进Dpp信号途径抑制剂的翻译的可能性,提示eIF4A的作用如同一个翻译因子,在Dpp信号途径中的作用是独立的。
Jinghong Li和Willis Li发现,eIF4A 和 Dsmurf 都发生突变后,两种突变都可完全逆转单拷贝dpp (1xdpp+)基因型的致死性。作者总结认为,这两种基因发生突变,会弥补1xdpp+ 胚胎中的Dpp信号途径,为胚胎形成保驾护航。
总之,eIF4A引起pMad降解,是独立于Dsmurf对pMad泛素化之外的,提示pMad的降解具有双重系统。突变eIF4A不会影响Hedgehog或者Wnt信号途径,说明eIF4A对于Dpp信号途径具有特异性。是否其它Smad家族的蛋白,以及其它的Dpp信号途径的调节者,如Schnurri 和Brinker也会受到eIF4A的调节,需要进一步验证。(生物通记者 小粥)
参考文献:
Li J, Li WX.
A novel function of Drosophila eIF4A as a negative regulator of Dpp/BMP signalling that mediates SMAD degradation.
Nature Cell Biology 8, 1407-1414 (2006)
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Affolter A, Pyrowolakis G.
eIF4A goes beyond translation.
Nature Cell Biology 8, 1319-1321 (2006)
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